工程安全与监控-东篱科研大数据发现系统（DRDS）

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工程安全与监控

项目名称：工程安全与监控
项目类别：创新研究群体科学基金
批准号：51121005
申请代码：E0805
项目来源：国家自然科学基金
研究期限：2012-01-01-2014-12-31

项目负责人：李宏男
负责人职称：教授
依托单位：大连理工大学
批准年度：2011

中文摘要：

目前我国大型建设项目日益增多，工程基本建设方面的快速发展已经构成我国每年国民生产总值增长中的重要一环。在推动我国科学技术整体进步的进程中，应该非常关注我国工程建设中的安全问题以及由此而出现的新的科学问题。"工程安全与监控"研究群体将针对大型及重要工程结构在各种自然和人为灾害作用下的响应特性及灾变过程进行深入研究，发展工程结构的安全理论、监测技术及控制措施，提升工程的安全水平与灾害防范能力。研究群体将在以下几个方面开展研究工作工程灾害场模型的建立及预测；工程灾变过程及数值模拟；工程抗灾性能评估及设计；工程安全监测与诊断；工程减灾安全防范。本项目研究将发挥群体优势，建设国家重要、国际上有较大影响的科学技术研究创新群体，培养更多能在国际学术舞台上崭露头脚的后备人才，进一步加强学术探索与国际合作，使我国的该领域的研究更快地达到世界先进水平。

中文主题词：安全；监控；抗灾；数值模拟；性能

英文摘要：

safety；monitoring and control；disaster resistant；numerical simulation；performance

英文主题词： safety；monitoring and control；disaster resistant；numerical simulation；performance

结论摘要：

围绕“工程安全与监控”中的科学问题，从工程灾害场模型的建立及预测、工程灾变过程及数值模拟、工程抗灾性能评估及设计、工程安全监测与诊断及工程减灾完全防范四个方面开展研究工作。考虑地震动的频散效应，在国际上率先建立起考虑频散效应的体波和面波入射时地震动转动分量的解析数学模型；基于地震作用下海底流场特性试验，提出了地震作用下海底流场水动力学模型。发展比例边界元有限元方法、拟力法等高效的灾变分析算法，自主研发适合于工程使用的灾变分析软件，实现了对重大工程灾变过程的精细模拟。深入开展抗灾基础理论的研究工作，针对层状半无限空间地基及近场不均匀地基动力相互作用问题，分别提出相应的混合变量法和改进的阻尼影响逐次抽取法；建立起新的材料本构模型，如混凝土材料率型粘弹塑性本构模型及细观损伤本构模型，堆石料的广义塑性本构模型，三维接触面广义塑性本构模型等；考虑应变率影响建立起钢筋混凝土构件的恢复力模型。针对重大复杂工程，研发相应的监测及试验系统；基于光纤光栅、压电陶瓷等智能材料，研发新型传感技术；构建传感器优化布置中的三维优化准则及智能优化算法；提出了基于恢复力模型的局部损伤识别方法、基于邻近节点位移协整对分离环境温度影响的损伤识别方法、分布式损伤监测方法、整体屈曲监测方法等损伤识别和监测方法，基于岩石微破裂前兆机理，提出了基于微震监测与高性能计算分析相结合的岩石工程灾害预警新方法。研发碰撞型调谐质量阻尼器、非线性悬吊质量摆、负刚度装置等高性能减振控制装置；进一步完善基于市场机制（Market-based Control）的控制理论、H∞分散控制理论等减灾控制的基础理论。项目资助期间，出版学术专著2部，在国内外核心期刊发表和录用学术研究论文240多篇，其中SCI收录153篇，获授权专利13件，软件著作权4件，编制标准2部。群体成员共获国家科技进步二等奖1项，获省部级科技进步一等奖4项、二等奖3项。共培养博士研究生23名、硕士研究生40名。形成了一支密切合作的高水平科技创新团队。

成果综合统计